基于双轮式电机再生制动车辆稳定性集成控制研究

以双轮式电机前驱电动汽车制动系统为研究对象,把双电机再生制动、液压制动、稳定性控制集成在一起,开发了再生制动系统协调控制器。根据车辆制动需求、车辆状态、系统储能状态等确定车辆制动模式及分配制动力矩,并根据车辆实时稳定性状况由双轮式电机再生制动提供车辆稳定性控制力矩。仿真和试验结果表明,在车辆转弯制动工况中采用所述集成协调控制器比采用电机单边独立控制稳定性控制效果更好。     

基于轮毂电机驱动的纯电动汽车再生制动系统分析

本文以轮毂电机驱动的纯电动汽车为研究对象,介绍了轮毂电机的性能及优点,并对制动工况的整车受力与再生制动的影响因素进行分析。根据电液复合制动的要求,分析了轮毂电机再生制动系统的约束条件。通过对三种主要再生制动控制策略的分析比较,得出一种应用前景较好的控制策略。     

电动汽车机电复合制动力分配策略

对某电动汽车机电复合制动系统进行了研究,制定了电动汽车机电复合制动系统的结构方案。依据ECE-R13法规与最大电机制动力限制,确定机电解耦门限值,对小强度制动、中强度制动及紧急制动3种不同工况分别制定了不同的再生制动与液压制动控制策略,并进行仿真与试验验证。结果表明,在小强度制动时电机可满足驾驶员的需求制动力,并且能量回收率能够达到25%;在中强度制动时电机以最大制动力进行制动并且在最大回收能量的同时能够使该系统满足制动性能,能量回收率能够达到74%;在紧急制动时为了制动安全应迅速将电机制动力撤出。该复合制动系统能够有效地吸收再生制动能量,同时也能满足车辆的制动性能。     

基于再生制动的四轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向控制研究

以全轮转向的四轮毂电机独立驱动电动汽车为对象,研究利用再生制动进行差速转向控制问题.即利用再生制动方式控制电动汽车各个车轮以不同速度转动,在达到转向目的的同时回收制动能量.在已经设计完成的电动汽车样车基础上,设计了一套电机驱动和基于再生制动的双阀值追踪差速转向控制方案,并通过实车试验验证了该方案的可行性.     

电动汽车驱动系统再生制动特性分析与仿真

电动汽车行驶时对能量的需求以及延长续驶里程要求驱动电机具有再生制动能力,既可以提供制动力,又可以将制动过程中的能量回收。通过对汽车制动模式及其产生的能量进行分析。以永磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动为控制策略,仿真了回馈制动,并对仿真结果进行了分析、探讨。结果表明,再生制动的算法是可行的,能满足能量回收要求。     

双电机驱动电动汽车再生制动控制研究

为提高纯电动汽车再生制动过程中的能量回收率,文章以某一前、后双电机驱动的纯电动汽车为对象,针对纯电动汽车再生制动过程中机械制动力与电机制动力的分配进行研究,合理的分配前、后轴上机械制动力与电机制动力各自的比例,并引入相关影响因子对电机制动力进行修正,制定了经济性控制策略,最后用Simulink和Cruise软件进行联合仿真。结果表明,采用经济性控制策略能够提高制动能量回收率,且在车速波动更为频繁的城市工况下更有利于电动汽车回收制动能量。     

基于ABS的汽车能量再生制动集成控制研究

提出一种基于ABS系统的能量再生制动集成控制方式,将汽车再生制动融合到ABS制动系统中,再生制动电机参与防抱死控制,制动中在保证制动安全前提下尽可能优先采用再生制动.并设计了基于TMS320C6713芯片的集成控制器.相关试验表明,该控制方式不仅能实现再生制动与液压ABS制动系统协调兼容,提高能量回收率,还可以充分利用电机制动响应快的优点,更好地实现车辆制动防抱死控制.     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

插电式混合动力汽车结构原理简介(二)

正(接上期)(2)再生制动所谓再生制动,是指通过控制使车辆动力模块全部或部分具有能量逆向流动功能,从而实现将车辆的惯性能部分回馈至储能器,与此同时,对车辆起制动作用。在电动汽车中,再生制动的性质是电气制动,此时驱动电机工作处于发电模式。这里说的电动汽车再生制动是一种宏观称谓,它是指电动汽车在电气制动过程中,整体上表现为将车辆惯性能变成电能,并将其储存于蓄能     

电动汽车再生制动系统电机转速测量研究

再生制动系统能够提高能量利用率,在电动汽车上配置再生制动系统能够提高电动汽车的续驶里程。再生制动过程中控制系统需要获取电机转速信号,判断电机馈电电压的大小,选择采取升压或者降压再生制动模式,因此获取精确的电机转速信号有助于对再生制动过程进行准确的控制。在分析电机霍尔位置信号特性以及转速测量误差产生原因的基础上,提出了以电机霍尔位置信号组成的与方波信号为电机转速测量信号,采用1.5T测速并进行四采样点滑动平均滤波的方法,以提高电机转速测量的精度。设计了以ATMage16单片机为核心的电机转速测量系统硬件电路和软件系统,以实现电机转速信号的采集处理。理论分析和试验结果表明,所提出的电机转速测量方法和设计的电机转速测量系统能实现设计功能,满足电动汽车再生制动控制系统的要求。     

四驱电动汽车再生制动控制策略研究

为提高四驱电动汽车制动能量回收量和避免制动过程中车轮抱死,根据车辆动力学理论和ECE法规得到车辆再生制动系统安全再生制动区域并分析其限制作用,结合双电机特性设计了再生制动系统控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该控制策略相较于并联控制策略可将回收能量提高10%,并基于d SPACE验证了其有效性和实时性。     

双电机驱动电动汽车再生制动控制策略研究

以能量回收最大化为目标,提出一种双电机驱动电动汽车再生制动模糊控制策略,通过分析再生制动原理,考虑ECE法规、理想制动力分配曲线、电机、电池功率等约束,利用模糊控制理论确定电机制动所占比例,在保证制动方向稳定的前提下,合理分配前、后轴制动力,协调机电复合制动力。利用MATLAB/Simulink对控制策略进行不同工况下的仿真和硬件在环试验验证,结果表明:所设计的控制策略可实现机电复合制动系统的协调工作,有效延长续驶里程。     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制,便于实现整车动力学控制和制动能量回馈,从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中,一旦1台电机突发故障,其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩,从而造成车辆失稳,此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向,但会使车辆制动力大幅衰减或丧失,同样不利于行车安全。为了解决此问题,提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法,力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例,首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型,通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足;然后,建立了电动助力液压制动系统模型,并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性;接着,基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器,并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证;最后,通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下,通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿,能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

电—液混合式制动系统试验台的开发

以电动汽车开发为例,设计了电—液混合式制动系统试验台。介绍了试验台设计、总体结构方案设计、硬件设计及控制系统设计。实际测试表明,该试验台可用于测试防抱制动控制算法的控制性能和电机再生制动性能、研究电—液制动力分配控制策略,并能够模拟在较小横摆角条件下直接横摆扭矩对制动状态的影响。     

电动汽车道路行驶制动能量回收特性研究

通过分析再生制动系统制动时的能量流关系,参考已有的评价方法,提出了一套能够有针对性地反映再生制动系统回收特性的评价指标。以两款纯电动汽车为例,搭建再生制动试验平台并进行了道路试验,分析了其制动能量回收特性与城市道路行驶特征的关系,结果表明,不同车型在道路试验中的再生效果随制动工况的变化趋势基本一致,但在制动初速度与制动强度的分布区域有明显差异;在进行电动汽车制动能量回收系统的开发与设计时应考虑道路行驶特征,以有效提高制动能量回收效率。     

基于回收能量最大化的再生制动系统分析

本文以纯电动汽车为研究对象,阐述了再生制动系统的基本原理。对其再生制动系统结合目前的研究现状,分析其制动工况及影响其能量回收最大化的因素;基于其主要的影响因素,对几种常见的能量回收最大化的再生制动控制策略进行阐述和分析;通过比较分析,得出恒定电流制动控制策略能更好地满足电动汽车能量回收最大化的控制的结论。     

CVT混合动力汽车再生制动控制策略与仿真分析

分析了混合动力汽车制动过程中发动机反拖制动和CVT速比控制对车辆再生制动性能的影响,提出了低制动强度下仅由电机再生制动、高制动强度下电机与制动器共同制动和紧急制动时发动机参与制动的再生制动策略。对典型工况进行了再生制动仿真,仿真结果表明,CVT速比控制可使电机运行在高效区,从而获得了比传统手动变速混合动力汽车更好的制动能量回收效果。     

基于加速踏板行程的再生制动控制策略研究

针对纯电动汽车,提出了基于加速踏板行程的再生制动控制策略。当加速踏板行程超过一定门限值时,利用模糊控制算法计算出电机再生制动转矩,模拟发动机倒拖制动过程;建立电机和电池等模型,以加速踏板行程信号为输入条件,对上述控制策略和无发动机倒拖制动的控制策略进行dSPACE硬件在环对比仿真。结果显示,采用提出的控制策略后,电机转矩能较好地跟随驾驶员的操作需求,发动机倒拖制动能回收一定的能量。     

电动汽车再生制动的滑移率控制

以不改变电动汽车原有机械制动系统结构和控制方式为前提,提出一种并联式混合制动滑移率控制方法.该方法明确划分了再生制动控制和原有机械制动控制的作用工况.将再生制动控制转化为滑移率规划和控制两个问题,并设计了滑模控制器.分析和仿真结果显示,在不同强度、不同方式及存在参数不确定性下制动,该方法都可以实现再生制动和机械制动的准确控制及平顺过渡.     

浅谈再生制动能量回收技术

电动汽车续驶里程不足是制约电动汽车产业化发展的主要瓶颈,因此在有限车载能源情况下,提高电动汽车运行效能具有重要意义。尤其是电动城市客车运行在低速、制动频繁的城市工况,能量利用率提升空间更为客观。电动城市客车运行能效关键技术涉及:电池SOC的准确估算、驱动电机效率优化控制和再生制动能量回收。而其最主要的则为再生制动能量的回收,通过制定合理的优化法案、控制策略以及基于此基础上的一些高效的系统和技术方法来提升汽车的效能。